大振幅比直孔型指數形變幅桿

武婷婷; 賀西平; 楊佳婷

doi:10.7540/j.ynu.20160759

大振幅比直孔型指數形變幅桿

武婷婷 , 賀西平 , 楊佳婷

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Citation:

大振幅比直孔型指數形變幅桿

1.
陜西師范大學物理學與信息技術學院,陜西省超聲重點實驗室,陜西西安 710119

作者簡介: 武婷婷(1992-),女,山西人,碩士生,研究方向為功率超聲.E-mail:442445890@qq.com.;

通訊作者: 賀西平, hexiping@snnu.edu.cn ;

基金項目:
國家自然科學基金(11374201)
中圖分類號: O426.2

Study on a large amplitude ratio exponent horn with straight holes

1.
College of Physics and Information Technology,Shaanxi Normal University, Shaanxi Key Laboratory of Ultrasonics,Xi’ an 710119,China

Corresponding author: HE Xi-ping, hexiping@snnu.edu.cn ;

CLC number: O426.2

摘要: 為了降低直孔型指數形變幅桿加工成本,滿足應力加載下的實際應用并追求大的放大系數,提出了用螺栓連接的直孔型指數形變幅桿.推導并計算了變幅桿的頻率方程和放大系數;有限元法分析了在諧振狀態下,螺栓連接的直孔型指數形變幅桿的位移和應力分布曲線.結果表明,在諧振頻率和外形幾何尺寸相同時,螺栓連接的兩段直孔型指數形變幅桿的放大系數比實心變幅桿大,比直孔型指數形變幅桿略小,且應力曲線基本光滑,可以用于實際的超聲加工.
- 指數形變幅桿 /
- 直孔 /
- 放大系數 /
- 應力分布
Abstract: In order to low the processing cost of exponent horn with an inner straight hole,satisfy the actual application requirements under the stress and purse the larger amplification coefficient,an exponent horn with an inner straight hole is changed into the one through bolted connection of several divided segments with holes in this paper.The frequency equation and the formula of the amplification coefficient of the modified horn are derived.Based on finite element method,distribution of the stress and the displacement along the axis of the horn are studied.The results show that under the same resonant frequency and geometrical dimension,the amplification coefficient of the modified horn is larger than the solid one,and slightly less than the one with an inner straight hole.Furthermore,the stress distribution curve is smoother.It is expected to apply to the actual ultrasonic machining.
- exponent horn /
- straight hole /
- amplification coefficient /
- distribution of the stress

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大振幅比直孔型指數形變幅桿

作者簡介:武婷婷(1992-),女,山西人,碩士生,研究方向為功率超聲.E-mail:442445890@qq.com.

通訊作者: 賀西平, hexiping@snnu.edu.cn;

1. 陜西師范大學物理學與信息技術學院,陜西省超聲重點實驗室,陜西西安 710119

收稿日期: 2016-12-09
網絡出版日期: 2017-05-20

基金項目: 國家自然科學基金(11374201)

關鍵詞:

摘要: 為了降低直孔型指數形變幅桿加工成本,滿足應力加載下的實際應用并追求大的放大系數,提出了用螺栓連接的直孔型指數形變幅桿.推導并計算了變幅桿的頻率方程和放大系數;有限元法分析了在諧振狀態下,螺栓連接的直孔型指數形變幅桿的位移和應力分布曲線.結果表明,在諧振頻率和外形幾何尺寸相同時,螺栓連接的兩段直孔型指數形變幅桿的放大系數比實心變幅桿大,比直孔型指數形變幅桿略小,且應力曲線基本光滑,可以用于實際的超聲加工.